2第二章 零件的清洗、检验与分类

第二节 零件的检验与分类
• 零件检验分类是通过技术鉴定，根据零件的 技术状况，分为可用零件、需修零件和报废 零件。
一、零件检验的内容和方法 1、零件检验的内容: （1）零件的尺寸及磨损程度；（直径/高度/厚度） （2）零件的形位公差；（圆柱度、同轴度、垂直度、平面 （3）配合零件的间隙；（紧度、跳动、密封、啮合） （4）零件表面的粗糙度；（裂纹、刮痕、腐蚀斑点） （5）零件表层材料与基本金属的结合强度；（电镀、喷镀层 等）
二、积炭的清除 1.积碳的形成
积碳是燃料、润滑油在高温作用下的氧化产物。 在燃烧室中由于燃烧不完全，未燃烧的燃料和窜入燃 烧室的润滑油以及燃烧的残留物混合在一起，在氧和 高温作用下形成一种稠的胶状液体（羟基酸）。羟基 酸进一步氧化就变成一种半流体树脂状的胶质粘附在 发动机零件上。高温的作用，又使胶质聚合成更复杂 的聚合物，形成一种硬质胶结碳，俗称积碳。积碳的 成分有易挥发的物质（油、羟基酸）和不易挥发的物 质（沥青质、油焦质和碳青质及灰粉等）。发动机工 作温度越高，易挥发物质的含量就少，不易挥发的物 质含量就增高，使积碳变的更硬，与金属粘接得更牢。
应用： 磁粉探伤法可探测露出表面，用肉眼或借 助于放大镜也不能直接观察到的微小缺陷， 也可探测未露出表面，而是埋藏在表面下 几毫米的近表面缺陷。用这种方法虽然也 能探查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷， 但对面积型缺陷更灵敏，更适于检查因淬 火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨 削、疲劳等引起的裂纹。
①先对零件进行表面清理，清除油污、绣斑、腐蚀物等，然 后用丙酮或清水清洗后烘干，以便于渗透过程的进行。 ②将零件浸入荧光液体中10－15分钟，取出后用196KPa的压 力冷水将零件表面的荧光液洗掉，用压缩空气吹干。 ③将零件加热后，渗入零件裂纹内的液体便扩散到表面，再 用紫外线照射，根据绿黄色的光亮，便可发现裂纹的位置 和形状了。
方法：
磁力探伤
3.荧光探伤法
（1）原理：荧光探伤是利用在紫外线作用 下，能发光的物质作为悬浮物，将它涂在被 检验零件的表面上，当零件被水银灯照射时， 在裂纹内发光的物质更加明亮，因此很容易 发现裂纹。尤其在钢制零件的黑暗表面上， 更为明显。它能发现磁力探伤时所不能发现 的很细小的裂纹。
（2）荧光探伤工艺
3.水垢的清洗方法 发动机水道的形状比较复杂，一般不宜用机械 方法清除水垢，只能采用化学方法除垢。 • （1）对碳酸盐类水垢可用苛性钠（氢氧化钠） 溶液或盐酸溶液 • （2）对硫酸盐类水垢，先用碳酸钠溶液，再 用盐酸溶液 • （3）对硅酸盐类水垢用苛性钠溶液清洗
• （4）磷酸三钠清洗法。先拆下节温器，向水
平面度误差的检测
平面度是指平面要素 实际形状的平整程度； 汽车上的应用；发动 机气缸体上、下平面； 检测：中凹（稳定状 态）或中凸（不稳定状 态，两端间隙调成等值） 平面；
• 圆度和圆柱度误差的检测
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圆跳动的检测
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圆跳动的检测包括径 向圆跳动和端面圆跳动。 前者测量方向与基准 轴线垂直且相交，测 量面为垂直于基准轴 线的同一正截面。 后者的测量方向与基 准轴线平行，测量面 是与基准轴线同轴的圆 柱面。
• 径向圆跳动的测量
平行度和垂直度
• 平行度误差和垂 直度误差属于位 置度误差； • 汽车上的应用： 气缸孔中心线与 曲轴主轴承座孔 轴线的垂直度误 差；曲轴与凸轮 轴轴承座孔轴线 的平行度误差。
同轴度误差和直线度误差
同轴度的公差带是以基准轴线为轴线，直径等于公差 值的圆柱体； 在汽车修理中，同轴度要求及其误差的检测一般都以 径向圆跳动要求及其检测代替，并将最大径向圆跳动 值直接作为同轴度误差值使用。
退磁：
若不进行退磁，则探伤零件的剩余磁场在使用中可能 吸附铁磁性磨料颗粒，形成磨料磨损。 将零件从逐渐减小的磁场中缓慢地抽出。 用交流电磁化的零件，可用交流电也可用直流电退磁； 而用直流电磁化的零件，只能用直流电退磁。
后处理：
零件探伤完毕后应进行后处理。如用汽油和煤油 等溶剂去掉零件上残存的磁粉。
• 流体喷砂：将液体和石英砂的混合物以一定压力喷
到零件表面
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（2）化学法。 将零件放在配制好的化学溶液中，浸放一段时间，使积 炭软化松脱，然后将零件取出，用毛刷或棉丝擦除积炭， 用热水洗净后使其干燥。 试验证明：多数退碳剂只能有限量的溶解积碳。退碳剂 的主要作用是使积碳层膨胀、变松、削弱其与金属的结 合力，积碳不会自动脱离金属表面而溶于退碳剂中。 退碳剂的成分：溶剂、稀释剂、活性剂和缓蚀剂（防止 退碳剂中的碱性成分对有色金属的腐蚀，加入过多会降 低退碳效果。）组成。
三、水垢的清除
• 1.水垢形成的原因分析 • 冷却系水垢的形成原因有两种:物理变化和化学变化。
物理变化主要是指随着发动机的温度升 高，硬水中的大量 矿物质诸如硫酸钙之类呈过饱和状态析出，粘附在冷却系 内壁上而形成水垢;化学 变化主要是指硬水中某些矿物盐和 杂质随温度的升高而发生化学反应，形成难溶解物质而沉 积于冷却 系内壁上。 形成水垢的化学反应为 Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2=MgCO3 ↓+CO2↑+H2O 碳酸镁微溶于水后可继续与水反应，生成更难溶的氢氧化 镁: MgCO3+H2O=Mg(OH)2 ↓+CO2↑(此反应很少)
箱加入事先配好的磷酸三钠溶液(按每升冷却水加10% 的磷酸三钠溶液50~80ml比例)，然后启动发动机，运 转十几分钟后停机不用;经过一晚上后放掉冷却 液;再 加同样用量的磷酸三钠溶液(做法同前)，如此重复几次， 最后将冷却系溶液放出，并用清水冲洗 两次，水垢即 可消除。其化学反应为 • 3CaCO3+2Na3PO4=Ca 3(PO4)2↓+3Na2CO3 3CaSO4+2Na3PO4=Ca 3(PO4)2↓+3Na2SO4 • 3Mg(OH)2+2Na3PO4 =Mg3(PO4)2↓+6NaOH
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2.预防水垢的对策 发动机冷却系水垢形成的根源在于水质问题，因此 减少水源中的矿物质金属离子，软化水质，是 防止 和减轻水垢形成的关键所在。 • (1)煮沸法。硬水烧开以后其中的矿物质会沉积下来， 取上面的清洁水用作冷却水加注到冷却系 中，就可 以减少水垢的形成数量。此方法简单，但不能使水 彻底软化。 • (2)磁化法。将一些小块磁铁放进发动机的冷却系内， 磁铁产生的磁场对冷却水有磁化作用，磁 化水能减 少水垢的形成，并且能使原有的水垢逐渐消失。中 建集团公司的工程机械使用此方法，效果 很好。
（6）铸造及焊接零件的内部缺陷；（夹杂、气孔、疏松等） （7）零件材料的硬度、韧性、弹性等； （8）零件的质量及平衡情况；（活塞连杆组、曲轴与飞轮） （9）零件有无破碎、折断、烧毁； 2、零件检验的方法：外部检视、仪器测量、内部缺陷检验。 零件出现破裂，具有明显裂纹、变形或磨损时，一般可通 过外部检视进行检验。 零件因磨损引起尺寸上的变化， 或因变形引起几何形状或相互位置公差的变化，必须采用 通用或专用量具，通过测量尺寸或相对位置公差来确定零 件的技术状况。 对零件的物理机械性能和零件内部的隐 蔽缺陷，则必须采用染色法、磁力探伤法、X射线法、超 声波等设备来检验。
为了获得可靠的检验效果，通常把荧光 探伤和磁力探伤结合起来使用。
微机控制荧光磁粉探伤机
4.超声波探伤法
• （1）超声波的产生与传播 • 能够产生超声波的方法很多，常用的有压 电效应方法、磁致伸缩效应方法、静电效应方 法和电磁效应方法等.我们把能够实现超声能量 与其他形式能量相互转换的器件称为超声波换 能器。 一般情况下，超声波换能器既能用于发 射又能用于接收. •
• （2）超声波探伤方法 人们的耳朵能直接接收到的声波的频率范围 通常是20Hz到20kHz，即音（声）频。频率低于 20 Hz的称为次声波，高于20 kHz的称为超声波。 工业上常用数兆赫兹超声波来探伤。超声波频率 高，则传播的直线性强，又易于在固体中传播， 并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射， 这样就可以用它来探伤。 • 穿透法（能量变化） • 反射法（反射时间）
第二章 零件的清洗、检验与分 类
零件的清洗方法 零件内部缺陷的检验 零件的平衡检验
第一节 零件的清洗
清洗的目的：除油；检验；分类；修理 零件清洗的原则： 1、保证满足对零件清洗程度的要求； 2、防止零件在清洗过程中的腐蚀； 3、确保安全操作； 4、讲究经济效益； 零件表面的的污垢主要是：油污、积炭、水垢
二、零件的外部检验
1、感觉检验：
目视：毛糙、沟槽、刮痕、裂纹、剥落、折断、变形弯曲、 烧蚀等 敲击：壳体、轴瓦等，听声音 比较：新旧对比 触摸：用经验，凭触摸，粗判零件的间隙、温度、螺纹等 以上方法要很丰富的经验，有局限性。
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2、测量检验： 尺寸 平面度 圆度 圆柱度 圆跳动 平行度和垂直度 同轴度 直线度
三、零件内部缺陷的检验
1.浸油法
（1)先将清洗干净的零件浸入 煤油数分钟
（2）擦干表面后涂上一层滑石粉 （3）小锤轻击
力探伤
• 原理
• 磁粉探伤是利用电磁原理来检验金属零件的隐蔽缺陷， 当磁通量通过被检零件时，若零件内部有裂纹，则在 裂纹部位会由于磁力线的外泄形成局部漏磁场 • 漏磁场的磁场强度高于没有缺陷部位的磁场。
• 2.积碳的危害 • 零件表面积碳会降低零件的导热能力， 使发动机过热并形成炽热点，引起可燃 混合气先期燃烧，破坏发动机的正常工 作。 • 减少燃烧室容积，使汽缸压缩比增大， 易引起发动机的非正常燃烧。爆震和表 面点火。
3.积碳的清除
• 清除积碳的方法有：机械清除法；化学清除法 • （1）机械法。
• 手工清除：一般可用金属刷、铲刀及断活塞环等铲
除积炭。但因这种方法容易刮伤零件表面，故对清除 精密偶件上的积炭不得用砂布和钢刮刀，可用木制、 竹制或铜制刮刀进行清除，也可在软木板上来回摩擦 清除。用机械法清除零件积炭后，须用油仔细清洗。 这种方法操作简单，不需设备，但不足之处是难以接 触到的部位的积炭不易清洗干净。